• 제목/요약/키워드: 최적혼입량

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실리카 흄을 사용한 고강도 콘크리트의 역학적 특성과 최적배합연구 (Mechanical Behavior and Optimum Mix Design of High Strength Concrete with Condensed Silica Fume Admixtures)

  • 오병환;엄주용
    • 콘크리트학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.75-86
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    • 1989
  • 본 본문에서는 실리카 흄을 사용한 고강도 콘크리트의 제조와 역학적 특성 및 최적 배합에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 본 본문에서는 주요 실험변수를 물-시멘트비와 혼화재인 실리카 흄의 혼입량으로 정하였으며, 압축강도 및 휨강도와 합렬인장강도 특성을 분석하였다. 실리카흄의 혼입으로 강도가 증가함을 발견하였으나 어느 범위이상의 과도한 혼입은 오히려 강도를 저해하는 것으로 나타났다. 물-시멘트비 0.28에서는 실리카 흄 혼입량이 5%일 때 최대의 강도가 나타났고, 물-시멘트비 0.40에서는 15%, 물-시멘트비 0.55에서는 20%혼입에서 가장 큰 강도가 나타났다. 또한 본 연구에서는 압축강도와 물-시멘트비 및 실리카 흄량 사이의 관계를 도출하여 그 관게식을 제시하였으며, 이 식으로부터 소요강도를 위한 본 배합변수를 유추할 수 있다. 본 연구결과 물-시멘트비 효과와 실리카 흄의 효과가 상쇄되는 구간이 존재하며, 따라서 이들 효과를 함께 고려한 최적배합을 도출하여 제시하고 있다.

PP 섬유를 함유한 고강도 철근콘크리트 기둥의 폭열 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of Spalling Characteristics of High-Strength Reinforced Concrete Columns with PP Fibers)

  • 신성우;유석형
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.83-90
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    • 2006
  • 고강도 콘크리트는 구조적인 장점에도 불구하고 화재 시 폭렬과 함께 취성적인 파괴를 나타내는 단점으로 인하여 내화설계 시 주의하여 사용하여야 한다. 고강도 콘크리트의 폭렬제어를 위하여 폴리프로필렌 섬유(PP섬유)의 혼입이 가장 효율적인 것으로 여러 연구결과를 통하여 보고 되었으나, 이들은 대부분 콘크리트 공시체를 대상으로 한 내화실험의 결과로서 최적의 PP섬유 혼입량에 대한 부재수준의 연구는 매우 부족한 실정이다. 본 연구에서는 고강도 콘크리트 기둥의 내화설계를 위한 최적의 PP섬유 혼입량을 제시하기 위하여 콘크리트 강도와 PP섬유의 혼입량을 변수로 하는 기둥부재의 내화실험 및 잔존강도 실험을 수행하였으며, 실험결과 콘크리트 강도가 증가 할수록 기둥 실험체의 잔존 축강도비는 증가하였으며, PP섬유 혼입량을 0%에서 0.2%까지 증가 시킬수록 기둥의 잔존 축강도비가 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 최적의 PP섬유 혼입량으로서 0.2%가 적절할 것으로 판단된다.

섬유를 혼입한 지하층 누름콘크리트의 균열저감을 위한 연구 (A Study on Crack Reduction of Covering Concrete with Fibers in Basement)

  • 김대건;박현정;이동운
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.814-821
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    • 2015
  • 본 연구에서는 섬유를 혼입한 지하층 누름콘크리트의 균열 저감 특성에 관하여 분석되었다. 섬유의 최적 혼입량과 종류를 알아보기 위해 공기량, 슬럼프, 압축강도, 인장강도 및 소성수축시험을 실시하였다. 공기량 시험결과, 섬유를 혼입한 시편들이 플레인에 비하여 높은 공기량이 나타났다. 그리고 유동성 측정결과, 섬유를 혼입한 시편들이 플레인에 비하여 40-80%낮은 슬럼프를 나타냈다. 강토 특성에서는 섬유를 혼입한 시편들이 무근콘크리트에 비하여 높은 압축 및 인장강도를 나타냈다. 소성수축 시험결과 섬유를 혼입한 시편들이 플레인에 비하여 균열발생이 감소하였으며, 특히 NY섬유를 혼입한 시편의 경우에는 균열이 발생하지 않았다. 결과적으로 NY섬유를 0.6% 혼입하였을 때 누름 콘크리트에 최적의 특성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

강섬유를 혼입한 철근 콘크리트 부재의 전단거동 및 전단해석에 관한 연구 (Shear Behavior and Shear Analysis of Reinforced Concrete Members Containing Steel Fibers)

  • 오병환;임동환;이형준
    • 콘크리트학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.171-180
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    • 1993
  • 본 논문에서는 강섬유를 혼입한 철근콘크리트 부재의 전단거동에 관한 실험 및 이론적 연구를 수행하였다. 이를 위하여 강섬유가 혼입된 구조부재를 제작하여 실험을 수행하여 강섬유의 전단보강 효과를 규명하였으며, 부재의 연성, 극한전단강도 및 초기균열 전단강도 등을 모두 만족하는 최적의 강섬유 혼입량 및 전단 철근 배근량을 제안하였다. 본 실험으로부터 강섬유의 혼입으로 인하여 연성의 증가뿐 아니라, 초기균열강도는 크게 향상되었으며, 극한전단강도 역시 만족할만큼 증가함을 알수 있었다. 위의 실험결과로부터 강섬유 혼입량(체적비)1%, 시방서에서 규정하는 전단철근 필요량의 75%가 가장 만족스러운 조합임을 알 수 있었다. 본 논문에서는 강섬유가 혼입된 철근 콘크리트부재가 극한 전단강도 예측기법이 제시되었으며, 앞으로 강섬유 콘크리트는 연성을 필요로 한는 내진구조물등에 효율적으로 이용될 것으로 사료된다.

양마섬유를 혼입한 콘크리트의 공학적 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Engineering Properties of Fiber Reinforced Concrete using Kenaf Fibers)

  • 권영호;전우철
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.201-209
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    • 2016
  • 본 연구에서는 천연섬유인 KN섬유를 섬유보강 콘크리트에 사용하기 위한 방안으로, KN섬유의 혼입량 및 유기질 섬유보강재 종류에 따른 콘크리트의 공학적 특성을 실험적으로 확인하였다. 이러한 연구를 위하여 KN섬유의 혼입량 4종류(0, 0.3, 0.6 및 $0.9kg/m^3$) 및 비교용 섬유보강재(JT, CEL, PP 및 NY섬유) 4종류를 대상으로 슬럼프, 공기량, 소성수축 시험 및 압축강도, 인장강도, 휨강도, 그리고 건조 수축량, 탄산화 깊이 등을 실험하였다. 실험결과, KN섬유의 혼입량 $0.6kg/m^3$일 때, 인장강도 및 휨강도 증진에 매우 효과적이며, 소성수축 균열 및 건조수축량 저감, 탄산화 깊이에도 큰 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 동일한 혼입량($0.6kg/m^3$)을 사용한 유기질 섬유보강재와의 비교실험에서 탄산화 깊이를 제외한 인장강도 및 휨강도, 소성수축 균열 및 건조수축량 저감 등에 KN섬유가 우수한 것으로 나타났다. 따라서, KN섬유의 혼입량 $0.6kg/m^3$를 사용하여 섬유보강 콘크리트에 적용하는 것이 콘크리트의 성능 및 환경성, 경제성 측면에서 가장 적합한 것으로 나타났으며, 향후 현장적용성에 대한 지속적인 연구가 요구된다.

섬유 혼입률에 따른 섬유보강 경량골재 콘크리트의 역학적 특성 (Effect of Volume Fraction of Fibers on the Mechanical Properties of a Lightweight Aggregate Concrete Reinforced with Polypropylene Fibers)

  • 이행기;송수용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.743-748
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    • 2006
  • 본 논문은 오토클레이브 양생과정 없이 제작되는 섬유보강 경량골재 콘크리트(FRLAC)의 섬유 혼입률에 따른 역학적 특성의 변화를 알아보기 위해 수행된 실험적 연구의 결과에 대해 서술하고 있다. FRLAC는 폴리프로필렌 섬유와 경량골재를 혼입함으로써 기포 콘크리트의 강도를 증진시켰다. 섬유의 혼입률이 FRLAC의 역학적 특성에 미치는 영향을 알아보고 최적 섬유 혼입량을 결정하기 위해 폴리프로필렌 섬유의 혼입률이 0%, 0.10%, 0.25%, 0.50%인 공시체들을 제작하여 일련의 압축강도시험과 휨강도시험을 수행하였다. 시험 결과 0.25%의 섬유 혼입률에서 압축강도가 가장 많이 증대되었고, 섬유가 FRLAC의 균열진전을 제어함을 알 수 있었다.

폴리프로필렌 섬유를 혼입한 폴리머 시멘트 모르타르의 내화성능 평가 (Evaluation of Fire Resistance Performance of Polymer Modified Cement Mortar Using Polypropylene Fiber)

  • 전기수;심상락;이영도
    • 한국건축시공학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.133-142
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    • 2023
  • 본 연구에서는 열화 콘크리트 구조물의 보수 시 현재 범용적으로 사용하고 있는 폴리머 시멘트 모르타르의 내화성능을 확보하기 위한 최적 배합을 도출하고자 폴리머 혼입량(2, 4, 6, 8%)에 따른 PP섬유의 길이(6, 12mm) 및 PP섬유 혼입량(0.05, 0.1Vol%)에 따른 섬유혼입 폴리머 시멘트 모르타르의 내화성능을 평가하였다. 실험결과 함수율 및 폴리머 혼입률이 높을수록 폭렬발생 가능성이 증가하며, PP섬유의 길이가 길고 혼입률이 증가할수록 폭렬저감에 효과적인 것으로 나타났다.

전립분 첨가시 빵생지의 물성 및 이스트의 가스발생력에 미치는 영향 (Effects of whole wheat flour on the Rheological Properties of dough gassing power of yeast)

  • 노삼현;이명렬
    • 한국조리학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.179-191
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    • 2001
  • 밀가루전립분 혼입이 빵생지의 물성 및 yeast(S.cerevisiae)의 가스발생력에 미치는 영향을 검토한 실험은 밀전립분의 혼입비율 0, 25, 50, 75, 100%의 5군으로 구성 해 그 제빵성에 대해서 검토하였다. 1) 패리노그래프에 의해 흡수율을 측정한 결과 밀전립분은 빵용 밀가루에 비해 1.3배의 흡수율을 나타냈다. 2) Texture meter에 의한 dough 정도는 수분일정 생지의 경우는 혼입비율의 증가와 함께 딱딱하게 되고 응집성은 감소하였다. 흡수율에 의해 산출한 최적수분량은 조정한 경우의 dough의 점도 및 응집성은 제빵용 밀가루와 거의 같았다. 3) 밀전립분은 S.cerevisiae의 가스발생력에 좋은 영향을 주지 않고 수분일정생지의 경우 전체 가스 발생량 및 내포잔류 가스량과 혼입비율에서도 거의 비슷한 결과를 얻었다. 그리고 수분조정반죽의 경우는 밀전립분 혼입비율의 증가와 함께 전체 가스발생량 및 내포한 잔류 가스량의 증가가 확인되었다. 4) 빵의 품질평가의 결과 밀전립분을 25-50%혼입하여 수분 조정한 것이 가장 좋은 것으로 확인되었다.

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플라이애쉬 콘크리트의 강도 및 역학적 특성에 관한 연구 (A Study on the Strength and Mechanical Characteristics of Normal and High-Strength Fly-Ash Concretes)

  • 오병환;고재군
    • 콘크리트학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.87-95
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    • 1991
  • 본 연구에서는 새로운 건설소재로서 플라이애쉬 콘크리트를 효율적으로 이용하기 위하여 플라이애쉬 콘크리트의 배합 특성에 따른 강도 및 역학적특성에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 포괄적인 실험연구를 수행하였으며, 보통강도 및 고강도 플라이애쉬 콘크리트의 특성연구를 수행하였다. 본 연구에서는 플라이애쉬의 혼입량을 0%에서 30%까지 변화시키면서 플라이애쉬의 혼입효과를 규명하였고, 각 재령별 강도증진률을 도출하였다. 본 연구결과로부터 소요강도를 얻기 위해 요구되는 물-시멘트비와 플라이애쉬의 최적혼입량을 도출하였다. 본 연구에서는 또한 플라이애쉬 콘크리트의 휨강도, 할열인장강도 및 탄성게수 예측공식을 도출하여 제시하였다.

순환유동층 보일러애시를 활용한 폴리머 보수 모르타르의 역학적 특성에 대한 연구 (A Study on the Mechanical Properties of Polymer Repair-Mortars with CFBC Ash)

  • 강용학;임귀환;신동철;최영철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.127-132
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    • 2018
  • 순환유동층 보일러애시(CFBC ash)는 매년 발생량이 증가하고 있으며, 대부분 활용성이 제한되어 매립, 폐기되고 있는 실정이다. 순환유동층 보일러애시의 화학조성 주성분은 $SiO_2$, CaO, $CaSO_4$로써, 물과 반응하여 시멘트와 유사한 자기수경성을 가지고 있다. 본 연구에서는 순환유동층 보일러애시의 자기수경성을 활용하여, 폴리머 혼입 보수 모르타르를 개발하기 위한 최적배합을 도출하고자 하였다. 폴리머 혼입 보수 보르타르 개발을 위해 순차적으로 3 Case의 배합을 설정하고 기초 물성을 확인하였다. 그 결과, 순환유동층 보일러애시에 실리카흄 10% 혼입과 폴리머 1.0% 혼입, 팽창재 3.5% 혼입에서 최적의 결과를 얻을 수 있었다.